Download miễn phí Kỹ thuật ghép đa kênh quang và ứng dụng của nó cho một khối SIPAS
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: KĨ THUẬT CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG 2
1.1 Giới thiệu 2
1.2 Kĩ thuật chuyển đổi bước sóng 5
1.2.1 Thiết kế bộ chuyển đổi bước sóng 5
1.2.2 Các bộ chuyển đổi bước sóng 6
CHƯƠNG II: KĨ THUẬT CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG TRONG MẠNG WDM 12
2.1 Chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM 12
2.1.1 Thiết kế chuyển mạch chuyển đổi bước sóng 14
2.1.2 Vấn đề thiết kế, điều khiển và quản lí mạng 20
2.1.2.1 Thiết kế mạng 20
2.1.2.2 Điều khiển mạng 21
2.1.2.3 Quản lí mạng 22
2.2 Lợi ích 23
2.2.1. Mô hình phân tích 23
2.2.1.1 Mô hình xác suất với giả thiết tải trọng liên kết độc lập 24
2.2.1.2 Chuyển đổi bước sóng dải rác 26
2.2.1.3 Một mô hình xác suất cho một lớp của mạng 28
2.2.1.4 Mô hình xác suất không có giả thiết tải trọng liên kết độc lập 30
2.2.2 Mối quan hệ 31
2.2.2.1 Giới hạn trong các thuật toán RWA có và không có bộ chuyển đổi bước sóng 31
2.2.2.2 Mạng đa sợi 32
2.2.2.3 Giới hạn chuyển đổi bước sóng 32
2.2.2.4 Bước sóng chuyển đổi cực tiểu trong mạng WDM vòng 32
CHƯƠNG III: CÁC THIẾT BỊ CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG 34
3.1 Bộ chuyển đổi bước sóng nguyên khối bán dẫn (SIPAS) 34
3.1.1 Giới thiệu 34
3.1.2 Cấu trúc và nguyên lí hoạt động của thiết bị 34
3.1.3 Thiết kế và chế tạo 35
3.1.4. Các đặc tính của thiết bị 38
3.1.5 Kết luận 41
3.2 Kỹ thuật ghép đa kênh quang và ứng dụng của nó cho một khối SIPAS 41
3.2.1 Giới thiệu 41
3.2.2 Sự phát triển của MOCA 42
3.2.2.1 Khái niệm 42
3.2.2.2 Hiệu năng ghép quang của MOCA 44
3.2.2.3 Khả năng mở rộng của MOCA 45
3.2.3 Ứng dụng của MOCA cho đóng gói SIPAS 46
3.2.3.1. Cấu trúc của chíp SIPAS 46
3.2.3.2 Hiệu năng của khối SIPAS 47
3.2.4 Kết luận 48
3.3 Xử lí tín hiệu sử dụng chuyển đổi bước sóng toàn quang và ứng dụng sử dụng thiết bị XPhần mềm tích hợp lai và SIPAS 48
3.3.1 Giới thiệu 48
3.3.2 Chuyển đổi tốc độ bit 51
3.3.2.1 Cấu hình chuyển đổi tốc độ bit hoàn toàn 51
3.3.2.2 Kết quả thí nghiệm đối với chuyển đổi tốc độ bit hoàn toàn 52
3.3.3 Sự bù PMD 54
3.3.3.1 Kĩ thuật giám sát DGD sử dụng bộ chuyển đổi bước sóng tích hợp lai 54
3.3.3.2 Thiết lập thí nghiệm và kết quả 55
3.3.4 Kết luận 57
4.4 Thiết bị chuyển đổi bước sóng sử dụng QPhần mềm LiNbO3 58
4.4.1 Giới thiệu 58
4.4.2 Tổng quan về thiết bị chuyển đổi bước sóng sử dụng ống dẫn sóng QPM-LN 58
4.4.3 Công nghệ chế tạo ống dẫn sóng QPM-LN 62
4.4.3.1 Thiết bị chuyển đổi bước sóng sử dụng APE 63
4.4.3.2 Thiết bị chuyển đổi bước sóng tại đỉnh ống dẫn sóng sử dụng LPE-từ LiNbO3 67
4.4.4 Kết luận 68
KẾT LUẬN 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2015-09-09-ky_thuat_ghep_da_kenh_quang_va_ung_dung_cua_no_cho_mot_khoi.M1blrxPGdA.swf /tai-lieu/ky-thuat-ghep-da-kenh-quang-va-ung-dung-cua-no-cho-mot-khoi-sipas-85425/ Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn. Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ó sự kết hợp sự tương quan tải trọng giữa các liên kết trong mạng. Đặc biệt, giả sử rằng tải trọng trên liên kết i của một tuyến đưa các tải trọng trên các liên kết 1,2….,i-1 chỉ phụ thuộc vào tải trọng trên liên kết i-1. Do đó, mô hình phân tích là mô hình tương quan Markovian. Đầu tiên, chúng nhận được phân bố bước sóng rỗi trên tuyến hai hop sử dụng các chú thích sau:
Q(wf)= Pr ( các bước sóng wf là rỗi trên một liên kết).
S(yf ½xpf) = Pr (các bước sóng yf là rỗi trên một liên kết của một tuyến,các bước sóng xpf là rỗi trên các liên kết trước của đường.
U(zc½yf, xpf) =Pr (các đường quang zc tiếp tục tới liên kết dòng từ liên kết trước của một tuyến,các bước sóng xpf là rỗi trên liên kết trước, và các bước sóng yf là rỗi trên liên kết dòng.
R(nf ½xff,yf,zc) =Pr (các bước sóng nf là rỗi trên một tuyến hai hop, các bước sóng xff là rỗi trên hop đầu tiên của tuyến, các bước sóng yf là rỗi trên hop thứ hai và các đường quang zc từ hop thứ nhất đến hop thứ hai.
T(l)nf, yf = Pr (các bước sóng nf là rỗi trên một tuyến l hop và các bước sóng yf là rỗi trên hop l.
pl = Pr ( Một tuyến l hop được chọn để định tuyến)
Bây giờ chúng ta xét một tuyến hai hop giữa node 0 và node 2 thông qua node 1. Đặt Cl là số các đường quang mà đi vào đường tại node 0 và ra tại node tại node 1, Cc là số các đường quang đi vào đường tại node 0 và tiếp tục đi tới liên kết thứ hai, Cn là số các đường quang đi vào đường tại node 1 và cho ll, lc, ln là tốc độ đến của đường quang tương ứng. Sau đó, số các đường quang mà sử dụng liên kết đầu tiên là Cl+ Cc và số các đường quang sử dụng liên kết thứ hai là Cc+Cn. Giả thiết rằng phân bổ lưu lượng đồng bộ, tốc độ đến của đường quang mà đi vào tuyến tại node 1 giống như tốc độ của đường quang rời khỏi tuyến tại node 1,…,li=ln. Các số Cl, Cc, Cn được đặc trưng bởi 3 số nguyên của chuỗi Markov, với mỗi trạng thái được đặc trưng bởi 3 số nguyên (Cc, Cl, Cn ). Xác suất R(nf ½xff,yf,zc), U(zc½yf, xpf), S(yf ½xpf), Q(wf) và sau đó nhận được từ tuyến hai hop. Việc mở rộng phân tích để xác định xác suất nghẽn trên tuyến của chiều dài hop bất kì.
Để việc phân tích này đơn giản, giả sử rằng hiệu suất nghẽn đường quang trên tải trọng sóng mang dọc theo liên kết là không đáng kể. Với giả thiết này chỉ hợp lí khi xác suất nghẽn thấp, điều này có nghĩa là toàn bộ tải trọng được cung cấp cho mạng được mang dọc theo các liên kết. Tốc độ đến từ đường quang tại các node xấp xỉ tốc độ đến các liên kết ll và lc có thể được chỉ ra như sau. Đặt N là số các node có trong mạng, l là tốc độ đường quang đến tại một node, H là khoảng cách hop trung bình. Khi đó tốc độ đường quang đến trung bình trên liên kết được cho bởi:
Mục đích có k liên kết ra trên một node và một đường quang không rời khỏi mạng tại node đó, nó chọn bất kì một trong k liên kết đi ra. Sau đó, tốc độ đến của các đường quang mà tiếp tục tới liên kết tiếp theo của một tuyến có thể được ước lượng:
Từ đó chúng ta có:
ll = g- lc
Tham số q là cường độ chuyển đổi của mạng được sử dụng trong mô hình mạng chuyển đổi bước sóng dải rác. Số các node có bộ chuyển đổi trong mạng N node được phân bố với Nq bộ chuyển đổi. Xác suất nghẽn trong mạng với chuyển đổi bước sóng dải rác được tính toán đệ qui với điều kiện node i là bộ chuyển đổi cuối cùng trên một tuyến l hop trong mạng (1<i<(l-1)).
2.2.1.3 Một mô hình xác suất cho một lớp của mạng
Phần này cung cấp một phương pháp tính toán xác suất nghẽn mạch trong mạng định tuyến bước sóng. Mô hình này tính toán theo lưu lượng vào Poisson và sử dụng mô hình chuỗi Markov với tốc độ đến độc lập với trạng thái. Hai hệ thống định tuyến khác nhau được miêu tả đó là định tuyến cố định, là cách mà đường đi từ nguồn tới đích là duy nhất và được biết trước và định tuyến tải trọng nhỏ nhất (LLR: Least Loaded Routing), cấu trúc đường luân phiên định tuyến từ nguồn tới đích thông qua tuyến mà có số các bước sóng rỗi là lớn nhất. Phân tích và mô phỏng thực hiện việc sử dụng định tuyến cố định cho các mạng có cấu hình bất kìn với các tuyến có nhiều nhất độ dài ba hop và sử dụng LLR cho mạng kết nối hoàn toàn với các tuyến có một hay hai hop. Xác suất nghẽn được tìm thấy là lớn hơn nếu không có chuyển đổi bước sóng. Tuy nhiên, trong phương pháp này tính toán nhiều hơn và chỉ dễ dàng hơn khi mạng kết nối dày đặc với một số node. Xét một mạng có cấu hình bất kì với J liên kết và C bước sóng trên mỗi liên kết. A tuyến R là một tập hợp con của các liên kết từ {1,2…J}. Các yêu cầu đường quang đến tuyến R như một chuỗi Poisson với tốc độ aR. Một đường quang với tuyến R được thiết lập nếu có một bước sóng wi mà rỗi trên tất cả các liên kết của tuyến đến R. Thời gian chiếm giữ của tất cả các đường quang được phân bố theo hàm mũ.
Cho XR là giá trị ngẫu nhiên biểu hiện số lượng bước sóng rỗi trên tuyến R. Nếu R={i,j,k} chúng ta có thể viết XR như Xi,j,k. Cho X= (X1, X2, …..,XJ) và đặt
qJ (m)= PT [Xj= m] m=0,1,….,C
là phân bổ dung lượng rỗi trên liên kết j. Giả sử rằng biến ngẫu nhiên XJ là độc lập. Sau đó
Ở đây m=(m1, m2……,mj). m là bước sóng rỗi trên liên kết j, thời gian cho đến khi đường quang tiếp theo được thiết lập trên liên kết j được phân bổ theo hàm mũ với tham số là aj(m). Nó cho phép số lượng bước sóng rỗi trên liên kết j được coi như quá trình sinh ra và mất đi vì vậy:
Ở đây:
aj(m) được cho bởi sự kết hợp các phân bổ từ chuỗi yêu cầu tới các tuyến có liên kết j như một thành phần:
Xác suất nghẽn mạch với các đường quang tới tuyến R (LR=PR[XR=0]) được tính toán cho các tuyến lên tới 3 hop. Cũng như vậy, trong trường hợp LLR, ta cũng giành được xác suất nghẽn (LR) trong mạng kết nối hoàn toàn.
2.2.1.4 Mô hình xác suất không có giả thiết tải trọng liên kết độc lập
Mô hình này phân tích dễ dàng hơn các mô hình trên, tuy nhiên nó sử dụng các giả thiết về lưu lượng đơn giản hơn. Các tải trọng liên kết không được giả sử là độc lập, giả thiết đó vẫn được giữ lại khi một bước sóng được sử dụng trên các liên kết liên tiếp độc lập với các bước sóng khác. Khái niệm về giao thoa bước sóng, số các liên kết mong muốn được chia bởi hai đường quang mà chia sẻ ít nhất một liên kết. Sự phân tích việc dùng liên kết và xác suất nghẽn thu được bằng cách xem xét một đường trung bình mà kéo dài khoảng cách hop trung bình (H) các liên kết trong mạng có và không có chuyển đổi bước sóng. Độ khuyếch đại G nhờ có chuyển đổi bước sóng mà được định nghĩa là tỉ số sử dụng liên kết giữa mạng có chuyển đổi bước sóng và không có chuyển đổi bước sóng với cùng một xác suất nghẽn. Độ khuyếch đại là tỉ lệ thức H/L (L là chiều dài tuyến). Kích cỡ chuyển mạch (D)lớn hơn làm tăng xác suất nghẽn trong mạng không có chuyển đổi bước sóng. Các mô hình trên được ứng dụng trong các mạng vòng, không thích hợp trong các mạng xóa kênh toàn quang và nó đoán đúng hệ số khuyếch đại thấp khi sử dụng chuyển đổi bư...
